通过稳健且可重复的微繁殖技术生产富含姜黄素的植物材料

《BMC Plant Biology》：Curcumin-rich plant material production through a robust and reproducible micropropagation protocol

　　

摘要

Curcuma longa Linné是一种因其营养价值和药用功效而备受重视的香料。由于其种植方法的限制、易患病害以及日益严重的人为压力，导致可用种植材料的数量十分有限。本研究旨在建立一种微繁殖技术，以培育出富含姜黄素的种植材料。首先用8%的氢氧化铜对根茎进行预处理或不进行处理，然后用0.5%、1%或2%的氯化汞对其进行消毒，接着用70%的乙醇处理，最后用30%、40%或50%的次氯酸钠再次消毒。将初级和次级根茎上的芽在添加了2毫克/升或4毫克/升的6-苄氨基嘌呤、4毫克/升的激动素以及0.75克/升的氯化镁的培养基上培养。通过方差分析处理数据，并运用线性模型来确定各参数与处理方式之间的关联。经过测试，最理想的消毒方案是在减少污染和坏死的同时促进植株在体外成功生长，该方案为0.1%的氯化汞、30%的次氯酸钠以及0.1%的氨苄西林。在培养基中添加氯化镁能够促进器官的形成和增殖，当与4毫克/升的BAP结合使用时效果更为显著，从而使每株植物的芽数增加到15.4个，根数达到12.1±0.15个，叶片发育状况也有改善，芽的伸长长度为12.38±1.4厘米，根的伸长长度为5.18±0.5厘米。在适应期，使用“Terreau Semis Pouss’activR U”（TSP）培养基可使植株存活率保持在100%，且其芽和叶的生长状况优于由沙子和堆肥按1:1比例混合而成的本地培养基，以及由中度分解的泥炭藓和黑泥炭制成的SAH培养基。这一优化后的技术方案有助于大规模生产富含姜黄素的植物材料，进而提升姜黄的利用价值。